座底式风电平台沉浮试验研究

本文主要描述了中船黄埔文冲船舶有限公司建造的坐底式风电平台的深潜沉浮试验、大面积船底冲喷试验及大面积坐底试验方法。并对如何选取海域海床情况、怎样的海床地质满足试验要求、怎样的试验水深合适、大面积坐底前如何制定超压载计算和超压载调驳程序、大面积坐底后如何确定已经坐实坐牢、起浮前如何进行大面积破吸附力和如何抽除超压载及其抽排顺序这些研究要点进行了研究。     

数字技术模拟异形沉箱压载

结合赤道几内亚巴塔港工程的实际情况,为了保证沉箱的浮游稳定沉,在拖离浮船坞前对沉箱进行水压载。规则沉箱采用对称压载方式简便地计算出各个舱格压载水的高度,以满足沉箱在拖运过程中的浮游稳定,但是异形沉箱在计算上要相对复杂些,需通过多次累计计算才能准确地算出各个舱格压载水的高度。为了使异形沉箱在计算上简便,结果上准确,所以采用EXCEL与AUTOCAD软件结合来完成异形沉箱压载平衡水的计算。     

座底式风电平台倾斜试验研究

本文主要描述了中船黄埔文冲船舶有限公司建造的坐底式风电平台的倾斜试验方法创新,先采用了传统的固定压铁进行方案设计,但经过分析后发现,此方案对于我司深潜坐底式风电平台并不适用。经过进一步研究,发现采用在压载舱内调驳压载水从而达到重量移动的方法更加适合于此类船型。根据新倾斜试验方案,制定减少误差的方法和相应工装,从而达到试验目的,缩短试验周期。     

水上振冲法在低强度饱和黏性土地基处理中的应用

以大连港东部地区搬迁改造项目游艇码头工程的地基处理为例,通过对工程试验区的研究,提出了合理的设计标准和施工工艺方法。通过对碎石桩质量检测的研究,提出了通过沉箱压载试验和重型动力触探相结合的方式对碎石桩质量进行检测,分析了该项目中碎石桩成桩效果,总结了水上振冲法在低强度饱和黏性土中的工程经验及质量检测标准。     

箱型沉垫地基吸附力作用机理及影响因素

坐底式平台与自升式平台在浅海油气开发中得到广泛应用。坐底式平台与沉垫式桩脚自升式平台的沉垫在坐底时与海底地基相互作用,产生地基吸附力,而极限地基吸附力的作用机理及其影响因素一直是计算分析的难点。通过土体应力场与渗流场耦合场的非线性分析,提出大尺度箱形沉垫与海底地基吸附力的作用机理及计算方法,并对土体参数、上拔速度和沉垫底部开孔等研究,明确地基吸附力的影响因素,提出减小地基吸附力的可行方案。     

半圆型沉箱安装船的开发

为确保在长江口恶劣海况下高效率、高精度地安装半圆型沉箱,成功研制开发了坐底式大型半圆型沉箱安装专用船.该船采用半潜结构、坐底施工,具有抗风浪能力强、稳定性好的特点.其工艺特点是在船单侧舷外设置了3组6根水平外伸距离可调、竖直方向可伸缩的专用液压导向杆,自动化程度高,沉箱接靠、就位、安装方便快捷,定位准确;3组导向杆可供3个沉箱同时进行调位、注水、沉放和充砂的流水作业,解决了大型半圆型沉箱在长江口安装的诸多技术难题.     

一种新型坐底自升式平台插桩方法

依托一艘新型2 000 t坐底自升式海上风电施工平台,研究其相比传统的自升式平台和坐底式平台在插桩方式上的改进实践。分析坐底自升式平台的上船体、下浮体和桩腿之间的运动,并考虑采用结构重力快速压载的方式保证平台作业时插桩的稳定性。研究结果表明,新型坐底自升式平台在插桩时能躲避浪和流的袭击,当遇到较软或“硬-软-硬”的海底地层时,可降低插桩穿刺的风险和拔桩作业的难度。该研究可供特殊地质条件下的海上风电施工平台插桩作业的实施参考,能有效降低施工过程中的安全风险,并提高施工效率。     

首倾式半潜驳出运沉箱下潜浮性的探讨

对沉箱的漂浮特性进行分析,建立半潜驳与沉箱间作用力的数学模型,探索半潜驳压载与下潜性能关系的研究方法,从而进一步探讨了首倾式半潜驳出运沉箱时的下潜浮性.     

使用坐底式半潜驳出运2 200 t沉箱工艺

文章叙述了在某工程中采用坐底式半潜驳出运2200t沉箱的工艺，提出了实施过程中需注意的事项及应采取的安全措施。探索出一种沉箱下水的新方法。     

波浪荷载作用下防波堤地基软化特性的试验研究

长江口防波堤在建造期间遭到了强热带风暴的袭击,致使一部分沉箱结构或沉入土中1~5 m,或偏移初始位置20m。本文通过动三轴试验模拟了波浪荷载作用下地基的变化情况,试验结果显示,沉箱的过度沉陷和侧移是由于强风暴使得软粘土强度弱化所引起的。根据试验结果,提出了竖向排水联合堆载预压的方法来加固软土地基,为证明该方法的有效性,在加固的软土地基上对防波堤进行了重建。重建后经历几次强风暴该防波堤无损坏迹象。     

大型沉井基础的防冲护底试验研究

大型沉井基础的冲刷防护是较复杂的工程问题,既要求防护材料的块径不能过小以确保安全度汛,又不能因其块径过大而影响着床时沉井刃脚的下切。采用物理模型,通过试验对护底碎石的块径、级配及起动、安全度汛和着床阶段的沉井防护工程的稳定性进行研究,得出大型沉井基础在安全度汛和着床两种阶段既能保持稳定又较为经济的护底工程的范围和碎石级配。既能满足施工需要,又使整体预防护工程达到总体要求。     

饱和软黏土中吸力锚的承载能力数值分析*

利用大型通用有限元软件ABAQUS,基于总应力分析法,建立了饱和软黏土中吸力锚的三维有限元数值模型,通过与物理模型试验对比,验证了数值模型的正确性.计算分析了吸力锚的水平承载力特性及其破坏模式、最优系缆深度上的倾斜承载力包络图.通过对有限元结果进行拟合分析,提出了吸力锚承载能力的简化计算公式,公式中考虑了长径比、加载角度和土体不排水抗剪强度的影响.     

超大异型沉箱施工技术

大连香炉礁新建造船坞泵房,采用先预制沉箱、水上安装后进行内部施工的工艺,施工实际效果表明,应用Iventor软件建模辅助计算沉箱吃水、浮游稳定,效果显著;施工中结合工程的实际情况采用了条件不同的3个预制场依次预制超大异型沉箱、钢封门后安装改为与混凝土现浇同步进行、双钩安装超大异型沉箱等施工工艺,确保了目前国内规模最大的预制沉箱结构安全、优质、高效地施工完成,为以后超大异型沉箱的施工提供了成熟的施工技术.     

利用Boussinesq方程对作用于大直径圆筒结构上的波浪力进行数值模拟

采用求解Beji和Nadaoka改进的Boussinesq方程,模拟了波浪在多个串连大圆筒结构前的反射,得到了作用于圆筒结构上的波浪力。空间离散采用有限元方法,可以较好地适应圆筒结构表面形成的复杂边界形状。数值模拟结果与公开发表的物理模型试验成果进行了比较,符合较好。     

消浪孔沉箱的开孔封堵、溜放与安装施工技术

超大型消浪孔沉箱的建造、移运和安装对于施工设备和技术都是一个很大的挑战。以青岛港董家口港区北一突堤4#泊位工程为例,介绍沉箱消浪孔封堵采用内拉悬挂钢模板封堵工艺,克服了传统封堵方式的不足,实现了"中间隔墙消浪孔不封堵、沉箱候潮安装"的工法;同时介绍消浪孔沉箱在溜放、浮运和安装过程中的计算及施工关键技术。该工程的成功实践,为超大型消浪孔沉箱的移运和安装提供了借鉴。     

桩基-重力式复合结构码头的有限元分析

通过大型有限元计算软件ANSYS,对荷载作用下的某桩基-重力式复合结构码头内力进行三维空间有限元分析。选择两种不同地基模型来模拟沉箱与地基的相互作用,结果表明,文克勒地基模型与半无限空间地基模型,除沉箱地板内力有一定差别外,码头结构其它部位内力基本相同,且两种模型中桩基与底部沉箱的连接处的节点应力较大,设计时有必要对此处进行加强。     

大型沉箱起重船大吊力助浮出运技术

针对传统预制场斜坡式下水滑道末端水深不足无法满足大型沉箱下水出运的问题,研究了起重船大吊力助浮沉箱出运技术,采用理论计算与物模试验相结合的方法对沉箱吊点设置、大型钢结构吊架系统、助浮吊力与沉箱吃水和定倾高度的相关关系等进行了详细分析,提出一套全新的适用于斜坡式下水滑道沉箱出运助浮吊装系统,并成功应用于大连港大窑湾北岸配套码头工程。为现有斜坡式下水滑道预制场大吃水沉箱出运提供了成熟可靠的解决方案。     

数字模型法计算沉箱浮游稳定

介绍了在传统的沉箱浮游稳定计算方法基础上,利用数字模型计算沉箱浮游稳定的方法、过程和优点,探索了沉箱浮游稳定计算的通用高效计算方法。     

新型平台基础与土相互作用的有限元分析及试验研究

深卧基础式采油平台采用—种由沉箱及底粱构成的组合式基础,同传统的导管架式平台相比,具有工程上,经济上明显的特色,但其基础与土相互作用的力学机制尚待深入研究。本文介绍深卧式基础与土在垂直及水平荷载作用下的三维非线性有限元分析,以及配合开展的模型实验。计算与实验的结果基本吻合,并都显示了深卧式基础的基本特性及其与土相互作用的基本规律。     

超大型沉箱外海溜放与安装

码头的建设规模越来越大,沉箱向超大型发展,沉箱溜放和安装需起重船辅助.以青岛港董家口港区40万t矿石码头为例,介绍6000t超大型沉箱的溜放与安装.该工程的成功实践,为超大型沉箱的移运和安装提供了借鉴.